gcc/config/arc/arcHS4x.md

   1 ;; DFA scheduling description of the Synopsys DesignWare ARC HS4x cpu
   2 ;; for GNU C compiler
   3 ;; Copyright (C) 2017-2023 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 ;; This file is part of GCC.
   6
   7 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  10 ;; any later version.
  11
  12 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 ;; GNU General Public License for more details.
  16
  17 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20
  21 (define_automaton "ARCHS4x")
  22
  23 (define_cpu_unit "hs4x_issue0" "ARCHS4x")
  24 (define_cpu_unit "hs4x_issue1" "ARCHS4x")
  25 (define_cpu_unit "hs4x_ld_st" "ARCHS4x")
  26 (define_cpu_unit "hs4x_divrem" "ARCHS4x")
  27 (define_cpu_unit "hs4x_mult" "ARCHS4x")
  28 (define_cpu_unit "hs4x_x1, hs4x_x2" "ARCHS4x")
  29 (define_cpu_unit "hs4x_y1, hs4x_y2" "ARCHS4x")
  30 (define_cpu_unit "hs4x_brcc0, hs4x_brcc1" "ARCHS4x")
  31
  32 (define_insn_reservation "hs4x_brj_op" 1
  33   (and (match_test "TARGET_HS")
  34        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  35        (eq_attr "type" "call, call_no_delay_slot, uncond_branch, jump, \
  36 branch, sfunc"))
  37   "hs4x_issue0")
  38
  39 (define_insn_reservation "hs4x_brcc_op" 1
  40   (and (match_test "TARGET_HS")
  41        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  42        (eq_attr "type" "brcc,brcc_no_delay_slot,loop_end"))
  43   "hs4x_issue0 + hs4x_brcc0 + hs4x_brcc1")
  44
  45 (define_insn_reservation "hs4x_data_load_op" 4
  46   (and (match_test "TARGET_HS")
  47        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  48        (eq_attr "type" "load"))
  49   "hs4x_issue1 + hs4x_ld_st,hs4x_ld_st")
  50
  51 (define_insn_reservation "hs4x_data_store_op" 1
  52   (and (match_test "TARGET_HS")
  53        (eq_attr "tune_store" "normal")
  54        (eq_attr "type" "store"))
  55   "hs4x_issue1 + hs4x_ld_st")
  56
  57 (define_insn_reservation "hs4x_data_store_1_op" 2
  58   (and (match_test "TARGET_HS")
  59        (eq_attr "tune_store" "rel31a")
  60        (eq_attr "type" "store"))
  61   "hs4x_issue1 + hs4x_ld_st + hs4x_brcc0, hs4x_brcc1")
  62
  63 ;; Advanced ALU
  64 (define_insn_reservation "hs4x_adv_alue_op" 4
  65   (and (match_test "TARGET_HS")
  66        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  67        (eq_attr "type" "cc_arith, two_cycle_core, shift, lr, sr"))
  68   "(hs4x_issue0 | hs4x_issue1), hs4x_x1")
  69
  70 (define_insn_reservation "hs4x_adv_alul_op" 6
  71   (and (match_test "TARGET_HS")
  72        (eq_attr "tune" "archs4xd")
  73        (eq_attr "type" "cc_arith, two_cycle_core, shift, lr, sr"))
  74   "(hs4x_issue0 | hs4x_issue1), nothing*2, hs4x_x2")
  75
  76 ;; Basic ALU
  77 (define_insn_reservation "hs4x_basic_alue_op" 1
  78   (and (match_test "TARGET_HS")
  79        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  80        (eq_attr "type" "move, cmove, unary, binary, compare, misc"))
  81   "(hs4x_issue0 | hs4x_issue1) + hs4x_y1")
  82
  83 (define_insn_reservation "hs4x_basic_alul_op" 4
  84   (and (match_test "TARGET_HS")
  85        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  86        (eq_attr "type" "move, cmove, unary, binary, compare, misc"))
  87   "(hs4x_issue0 | hs4x_issue1), nothing*2, hs4x_y2")
  88
  89 (define_insn_reservation "hs4x_divrem_op" 13
  90   (and (match_test "TARGET_HS")
  91        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
  92        (eq_attr "type" "div_rem"))
  93   "hs4x_issue0 + hs4x_divrem, (hs4x_divrem)*12")
  94
  95 ;;Consider the DSPMPY fast here
  96 (define_insn_reservation "hs4x_mul_fast_op" 7
  97   (and (match_test "TARGET_HS")
  98        (eq_attr "tune_dspmpy" "fast")
  99        (eq_attr "type" "mul16_em, multi, umulti"))
 100   "hs4x_issue0 + hs4x_mult")
 101
 102 (define_insn_reservation "hs4x_mul_slow_op" 8
 103   (and (match_test "TARGET_HS")
 104        (eq_attr "tune_dspmpy" "slow")
 105        (eq_attr "type" "mul16_em, multi, umulti"))
 106   "hs4x_issue0 + hs4x_mult")
 107
 108 ;; FPU unit
 109 (define_insn_reservation "hs4x_fpu_op" 8
 110   (and (match_test "TARGET_HS")
 111        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
 112        (eq_attr "type" "fpu"))
 113   "hs4x_issue0")
 114
 115 ;; FPU FUSE unit
 116 (define_insn_reservation "hs4x_fpu_fuse_op" 12
 117   (and (match_test "TARGET_HS")
 118        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
 119        (eq_attr "type" "fpu_fuse"))
 120   "hs4x_issue0")
 121
 122 ;; FPU SP SQRT/DIV unit
 123 (define_insn_reservation "hs4x_fpu_sdiv_op" 20
 124   (and (match_test "TARGET_HS")
 125        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
 126        (eq_attr "type" "fpu_sdiv"))
 127   "hs4x_issue0")
 128
 129 ;; FPU DP SQRT/DIV unit
 130 (define_insn_reservation "hs4x_fpu_ddiv_op" 34
 131   (and (match_test "TARGET_HS")
 132        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
 133        (eq_attr "type" "fpu_ddiv"))
 134   "hs4x_issue0")
 135
 136 ;; FPU CVT unit
 137 (define_insn_reservation "hs4x_fpu_cvt_op" 5
 138   (and (match_test "TARGET_HS")
 139        (eq_attr "tune" "archs4x, archs4xd")
 140        (eq_attr "type" "fpu_cvt"))
 141   "hs4x_issue0")
 142
 143 ;; BYPASS Advanced ALU ->
 144 (define_bypass 1 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_divrem_op")
 145 (define_bypass 1 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_mul_*op")
 146 (define_bypass 2 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_adv_alue_op")
 147 (define_bypass 1 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_basic_alue_op")
 148 (define_bypass 1 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_basic_alul_op")
 149 (define_bypass 1 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_data_load_op")
 150 (define_bypass 0 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 151 (define_bypass 2 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_data_store_op")
 152 (define_bypass 1 "hs4x_adv_alue_op" "hs4x_fpu_*op")
 153
 154 (define_bypass 2 "hs4x_adv_alul_op" "hs4x_basic_alul_op")
 155 (define_bypass 2 "hs4x_adv_alul_op" "hs4x_adv_alul_op")
 156 (define_bypass 2 "hs4x_adv_alul_op" "hs4x_mul_*op")
 157 (define_bypass 0 "hs4x_adv_alul_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 158 (define_bypass 4 "hs4x_adv_alul_op" "hs4x_divrem_op")
 159 (define_bypass 5 "hs4x_adv_alul_op" "hs4x_fpu_*op")
 160
 161 ;; BYPASS Basic ALU ->
 162 (define_bypass 0 "hs4x_basic_alue_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 163
 164 (define_bypass 1 "hs4x_basic_alul_op" "hs4x_basic_alul_op")
 165 (define_bypass 1 "hs4x_basic_alul_op" "hs4x_adv_alul_op")
 166 (define_bypass 0 "hs4x_basic_alul_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 167 (define_bypass 1 "hs4x_basic_alul_op" "hs4x_mul_*op")
 168 (define_bypass 3 "hs4x_basic_alul_op" "hs4x_divrem_op")
 169 (define_bypass 3 "hs4x_basic_alul_op" "hs4x_fpu_*op")
 170
 171 ;; BYPASS LD ->
 172 (define_bypass 1 "hs4x_data_load_op" "hs4x_basic_alul_op")
 173 (define_bypass 1 "hs4x_data_load_op" "hs4x_adv_alul_op")
 174 (define_bypass 3 "hs4x_data_load_op" "hs4x_divrem_op")
 175 (define_bypass 3 "hs4x_data_load_op" "hs4x_data_load_op")
 176 (define_bypass 3 "hs4x_data_load_op" "hs4x_mul_*op")
 177 (define_bypass 0 "hs4x_data_load_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 178 (define_bypass 3 "hs4x_data_load_op" "hs4x_fpu_*op")
 179
 180 ;; BYPASS FAST MPY ->
 181 (define_bypass 4 "hs4x_mul_fast_op" "hs4x_basic_alul_op")
 182 (define_bypass 4 "hs4x_mul_fast_op" "hs4x_adv_alul_op")
 183 (define_bypass 4 "hs4x_mul_fast_op" "hs4x_mul_fast_op")
 184 (define_bypass 6 "hs4x_mul_fast_op" "hs4x_divrem_op")
 185 (define_bypass 0 "hs4x_mul_fast_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 186 (define_bypass 6 "hs4x_mul_fast_op" "hs4x_fpu_*op")
 187
 188 ;; BYPASS SLOW MPY ->
 189 (define_bypass 5 "hs4x_mul_slow_op" "hs4x_basic_alul_op")
 190 (define_bypass 5 "hs4x_mul_slow_op" "hs4x_adv_alul_op")
 191 (define_bypass 5 "hs4x_mul_slow_op" "hs4x_mul_slow_op")
 192 (define_bypass 7 "hs4x_mul_slow_op" "hs4x_divrem_op")
 193 (define_bypass 0 "hs4x_mul_slow_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 194 (define_bypass 7 "hs4x_mul_slow_op" "hs4x_fpu_*op")
 195
 196 ;;BYPASS FPU ->
 197 (define_bypass 5 "hs4x_fpu_op" "hs4x_basic_alul_op")
 198 (define_bypass 5 "hs4x_fpu_op" "hs4x_adv_alul_op")
 199 (define_bypass 5 "hs4x_fpu_op" "hs4x_mul_*op")
 200 (define_bypass 7 "hs4x_fpu_op" "hs4x_divrem_op")
 201 (define_bypass 5 "hs4x_fpu_op" "hs4x_fpu_*op")
 202 (define_bypass 0 "hs4x_fpu_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 203
 204 ;;BYPASS FPU FUSE ->
 205 (define_bypass 9  "hs4x_fpu_fuse_op" "hs4x_basic_alul_op")
 206 (define_bypass 9  "hs4x_fpu_fuse_op" "hs4x_adv_alul_op")
 207 (define_bypass 9  "hs4x_fpu_fuse_op" "hs4x_mul_*op")
 208 (define_bypass 11 "hs4x_fpu_fuse_op" "hs4x_divrem_op")
 209 (define_bypass 11 "hs4x_fpu_fuse_op" "hs4x_fpu_*op")
 210 (define_bypass 0  "hs4x_fpu_fuse_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 211
 212 ;;BYPASS FPU SP DIV ->
 213 (define_bypass 16 "hs4x_fpu_sdiv_op" "hs4x_basic_alul_op")
 214 (define_bypass 16 "hs4x_fpu_sdiv_op" "hs4x_adv_alul_op")
 215 (define_bypass 16 "hs4x_fpu_sdiv_op" "hs4x_mul_*op")
 216 (define_bypass 19 "hs4x_fpu_sdiv_op" "hs4x_divrem_op")
 217 (define_bypass 19 "hs4x_fpu_sdiv_op" "hs4x_fpu_*op")
 218 (define_bypass 0  "hs4x_fpu_sdiv_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 219
 220 ;;BYPASS FPU DP DIV ->
 221 (define_bypass 31 "hs4x_fpu_ddiv_op" "hs4x_basic_alul_op")
 222 (define_bypass 31 "hs4x_fpu_ddiv_op" "hs4x_adv_alul_op")
 223 (define_bypass 31 "hs4x_fpu_ddiv_op" "hs4x_mul_*op")
 224 (define_bypass 34 "hs4x_fpu_ddiv_op" "hs4x_divrem_op")
 225 (define_bypass 34 "hs4x_fpu_ddiv_op" "hs4x_fpu_*op")
 226 (define_bypass 0  "hs4x_fpu_ddiv_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")
 227
 228 ;;BYPASS FPU CVT ->
 229 (define_bypass 1 "hs4x_fpu_cvt_op" "hs4x_basic_alul_op")
 230 (define_bypass 1 "hs4x_fpu_cvt_op" "hs4x_adv_alul_op")
 231 (define_bypass 1 "hs4x_fpu_cvt_op" "hs4x_mul_*op")
 232 (define_bypass 4 "hs4x_fpu_cvt_op" "hs4x_divrem_op")
 233 (define_bypass 4 "hs4x_fpu_cvt_op" "hs4x_fpu_*op")
 234 (define_bypass 0 "hs4x_fpu_cvt_op" "hs4x_data_store_op" "store_data_bypass_p")